Dissertation (Metadata)
Title:Beobachtbarkeit von ausgewählten Strukturen und Staubeigenschaften zirkumstellarer Scheiben in verschiedenen Entwicklungsstadien
 
Author:Robert Brunngräber
 
URN:NBN:urn:nbn:de:gbv:8-diss-229694
 
Faculty:Faculty of Mathematics and Natural Sciences
DDC:520 Astronomy, cartography
 
Date of thesis defense:2018-04-25
 
Referent:Prof. Dr. Sebastian Wolf
second reviewer(s) :Prof. Dr. Robert Wimmer-Schweingruber
 
Description:Protoplanetare Scheiben aus Gas und Staub sind die Geburtsstätten von Planeten. Die Planetenentstehung ist jedoch nicht geklärt, obwohl mehrere, plausible Theorien in der Fachliteratur zu finden sind. Durch die Beobachtung des Staubs ist es möglich, Aussagen über die Eigenschaften der Scheiben und eventuell vorhandener Planeten zu treffen. Auch Beobachtungen der deutlich älteren Trümmerscheiben können dabei helfen, die zeitliche Entwicklung zirkumstellarer Scheiben zu verstehen. In der Arbeit wird untersucht, ob man mit aktuellen, optischen Interferometern auf die Präsenz von Planeten in protoplanetaren Scheiben schließen und diese charakterisieren kann. Weiterhin wird gezeigt, welchen Einfluss die Porosität des Staubs auf die Modellierungsergebnisse von räumlich aufgelösten und unaufgelösten Beobachtungen von Trümmerscheiben hat. In der ersten Studie werden interferometrische Beobachtungen im Mittelinfrarot einer protoplanetaren Scheibe auf Variabilität untersucht. Außerdem wird mittels Strahlungstransport-Simulationen auf die Dichteverteilung des Staubs innerhalb der Scheibe geschlossen. Zusätzlich wird ein Satz photometrischer Beobachtungsdaten verwendet, um eventuelle Mehrdeutigkeiten des Scheibenmodells zu reduzieren. Der zweite Teil der Arbeit liefert Vorhersagen zur Detektierbarkeit von Helligkeitsasymmetrien in protoplanetaren Scheiben mit dem Interferometer MATISSE. Dazu werden Beobachtungen dieser Helligkeitsverteilungen simuliert und hinsichtlich der notwendigen Messunsicherheiten von MATISSE untersucht. In der dritten Studie werden Beobachtungen von Trümmerscheiben mit porösem Staub simuliert. Im Standardverfahren zur Anpassung eines Scheibenmodells an Beobachtungsdaten werden die Staubkörner als kompakt und sphärisch angenommen, obwohl es deutliche Hinweise auf die fraktale und poröse Gestalt des Staubs in Trümmerscheiben gibt. Es wird untersucht, inwiefern sich die Ergebnisse der Modellanpassung mit kompakten Körnern von den tatsächlichen Staub- und Scheibenparametern der Trümmerscheibe mit porösen Körnern unterscheidet.
 
Keywords:Protoplanetare Scheibe Interferometrie Planetenentstehung Staub Trümmerscheibe
 
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